机房精密空调系统设计方案Word下载.docx

1、面工柱 4.3.4 墙程程门 4.3.5 工窗24 装气电 4.3.6 安2统系境环监控第五章机房动力25统内系容 5.1 25容统子系内 5.2 各35第一章 精密空调系统配置1.1 机房设计要求 根据中心机房的实际情况， 我们建议选用它可以保证电脑机恒温恒湿机房专用精密 空调。机房环境房拥有一个恒久的良好的机 房环境。机房中的环境设备在运行中散热量大而特 点：95%即机房设备散热量的且集中，散湿量极 小。是显热，热量大，湿量小，热湿比极大。 在这种情况下，空气处理可近似作为一个等 湿降温过要消除余热必然是在这种情况下 的焓差小，程。 24 大风量。此外，因为计 算机设备、 网络设备所以需要

2、空调系统一年 四季不小时不间断运行， （主同时，间断地 运行。根据机房的围护结构特点要是墙体、 顶面、地面，包括：楼层、朝向、外墙、内 墙及墙体材料，及门窗型式、单双层结构、 人员的发热量， 照明灯具的发及缝隙、 散热） 计算出计算机房所热量， 新风负荷等各种因 素，数据中心 需的制冷量，因此选定空调 的容量。 机房空气环境设计参数： 机房的环境是靠空调机来实现的。但是，保 证机房的洁净度则要求做到以下几点：1. 机房要密封墙体围护结构清洁。2. 机房要保持正压， 防止脏空气侵蚀。 新风 做到两级净化，即初效、亚高效 过滤器，4从而使输入机房的空气质量大大提高。空 调机设中效过滤器，并定期更换

3、，从 3.而保证机房循环中不断对空气净化。空气 洁净度达到该方案设计可以保证， 4.国标要求。机房专用空调采用下送风、 上 回风的送风方式。 1.2 机房负荷计算 机房， 房 间面积约为 XXXX 具体情况： 核心机房机柜 安装服务器、，存储设备、 142m2 交换机等 重要设备。 机房负荷分析：热负荷负荷构 成：主机房空调负荷包括冷负荷、冷负荷是 指在某一时刻为保持机房具和湿负荷。 需要 向机房空气中供应的湿度，有稳定的温度、 热负荷是指为补偿房间失热量而需要向房 冷量； 湿负荷是指为维持室内相对湿度间供 应的热量； 冷负荷主所需由房间除去或增加 的湿量。其中， 要由以下部分组成见表：精确空

4、调负荷按照空调设计中负荷计算的 要求， 的确定方法如下： 机房主要热量的 来源：5热负荷分析： 计算机设备热负荷： 1）（ ） Q1=860*P* 1*2*3 （ Kcal/h ：计算机 设备热负荷 Q1 ：机房内各种设备总功耗 P 同时使用系数 1 ：利用系数 2 取、 2 3 通常， 1、 3：负荷工作均匀系数 本设计考虑容量变化要求较小，之间， 0.6 0.8 0.6 。取值为 照明设备热负荷： （2） Q2=C*P （ Kcal/h ：照明设备标定输出功 率 P0.86 （白炽灯放热量 Kcal/hwC ：每输出 1W计算站场地技术要求 ）根据国家标准 口光灯 1，其功耗大约为要求，机

5、房照度应 大于 2001x20 W/M2 照明功耗将以 20W/M2 以后的计算中， 为依据计算。 人体热负 荷（3） Kcal/h （） Q3=P*N：机房常有人员数量 N人体发热量，轻体力工作人员热负荷显热 与 P时均为 2421 和潜热之和，在室温 为 。102Kcal 围护结构传导热） （ 4 Kcal/h （） Q4=K*F*（t1 -t2）1.5 1.4 K：转护结构导热系统普通混凝土 为 F：转护结构面积 t1 ：机房内内温度 t1- 在以后的计算中， t2 ：机房外的计算温度 屋顶与地板根据修正系数 定为 10 计算。 t2 计算。 0.4 新风热负荷计算较为复杂，在 此方案中

6、， 5）（我们以空调本身的设备余 量来平衡，不另外计 算。 其他热负荷（ 6） 除上述热负荷外，在工作中使用的示波器、 由于这些设吸尘器等也将成为热负荷， 电烙 铁、只粗略根据其输入功率与热功当量之备 功耗小， 积计算。 Q5=860*P 计算机房热负荷： ”“依据经验采用功率及 面积法 Qt=Q1+Q2）总制冷量（ KW 其中， Qt0.8 ）室内设备负荷（ =设备功率 Q1 机房面 0.18kW/m2 Q2 环境热负荷 （ =0.12 积）根据目前机房内设备数量估算 机房内负载约为 ，所以室内设备热负荷为： 30KWQ1 =30*0.8=24KW环境热负荷为： 25.56KW 平方米 14

7、2Q2=0.18kw/ 平方米Qt=Q1+Q2=24+25.56=49.56KW 则 注：电 池发热量忽略不计。 UPS 的发热量也非常 小，也可忽略不计。此外， 实际工程热符 合估算方法： 在实际工程方案设计中由于建 筑物机构的通常根据下表来选择机房单位 面积的冷复杂性， 量需求，然后根据总面 积计算出冷量需求。 主机房空调装机容量： 主机房空调装机容量应根据空调制冷负荷 余量。主机房空调设备配，预留 15-20% 总 量 Q 分期实施时应可根据具体情况分期实 施，置时，按此情况此机在支持区为设备预 留足够的空间。的总冷负 60 KW 房空调设 备应该配置不小于 荷。为了保证客户的投资回报率

8、以及机房安 全，双系统的精密空调， P2040 我们建议配 置两台另一方面两一方面满足机房实际制 冷量的需求， 台空调可以在一定程度上降低 由于空调设备故给空调障引起的机房温度 短时间快速升高问题， 从而保证机房设备的 安的维修预留充足的时间， 全。系统设计第二章2.1 系统概述 生产自动化、科研、随着电子 计算机在国防、近二十几年里在我国如管理 等领域的广泛应用， 小各种规模的雨后春笋 般地建成了很多大、中、为计算机寻求和建 造一个合适的工计算机机房， 作环境以确保 计算机可靠， 充分发挥其设计性延长机器的 使用寿命以及确保工作人员身心能， 并成为 追健康的问题越来越受到建设方的重视， 求目

9、标。艾默生网络能源具有业界最齐全的网络能 并且其网络能源主设备全部为自有品源产 品线、牌。艾默生网络能源利用自身强大的 技术优势， 这样降低为客户提供端到端的一 体化解决方案，了客户选型、采购、工程管 理的整体成本，大幅加快机房度提高工程建 设速度，缩短工程周期，这样有投产，统一 和缩小客户的维护工作界面， 提高客户的核 心竞争助于客户专注于核心业务， 力。电 子计算 GB50174 -03 根据中国国家标准并 实际考虑机房容量估计和， 机机房设计规范 结合艾默生网络能源产品特初步建设思路 要求，性和配置特点拟制了机房环境控制一 体化技术建议书。 系统方案中涉及到机房专 用空调系统、 机房环境

10、场地和设备监控系 统等。机房专用空调系统采用艾默生建议 XXXX 台）精密空（ 2Liebert.PEX P2040FWPMS1R 全正面维 ;调，该类型空 调采用模块化结构设计先进的涡旋式压缩 型蒸发器盘管“ V”;护 ;高技术带图形、全中 文菜 LCD; 机，高效、节能大屏幕 单显示器。 2.2 系统设计依据1. GB2887 -07 计算机场地技术条件 ； T585 -2006通信用配电设备 ；2. YD 3. YD5040 -07通信电源设备安装设计规范 ； 通信局（站）电源系统总 4. YD/T 1051 -2008 技术要求；通信用高频开关组 合电 5. YD/T 1058 -20

11、08 源；通信局（站） 雷电过电压 6. YD/T 5098 -2007 保护工程 设计规范；通信用开关电源系统监控 7. YD/T 1104 -2007 技术要求和试验方法 ； 信息技术设备用不间断一 20088. YD/T 1095 电源通用技术条件 ；通信局（站） 接地设计暂行技术 9. YDJ 26 -06 规定； ； 10. GB 50174 -03 电子计算机机房设计规 范 电子设备雷击保护导则 ； 11. GB7450 -07 建筑与建筑群综合布线系统： 07 12. CECS72 工程设计规范 ；建筑与 建筑群综合布线系统： 0713. CECS89 工程 施工及验收规范 ；1

12、4. GB 50174 -03电子计算机机房设计规 范 15. 机房规划详细需求 2.3 系统设计原 则及系统特点 Liebert.PEX P2040F 本方案设计 的艾默生 XXXX 机房专用空调系统符合机 房使用要求。 2.3.1 通用性 本系统的设计 符合国家设计标准。2.3.2 可靠性设备具有良好的电磁兼容性 和电气隔离性能，不影响其他设备正常工作。 稳定性2.3.3 数据网以及金产品都经过全球主要电信商、 融行业长期的运行考验， 在业界具有领先的 技 术、领先的制造和领先的品牌； 2.3.4 安 全性工作安全可符合高等级的抗扰度国际 标准，靠； 可维护性 2.3.5便于故障的维 主设

13、备采用模块化结构设计， 护处理； 扩充性 2.3.6在系统设计中充分考虑到用户后期的扩容，做了合理的冗余设计； 经济性 2.3.7 系统整体设计，可合理设计设备容量，减 少设备成本。Liebert.PEX 系列产品介绍第三章 3.1 系列描述 Liebert.PEX 3.2 机组的特点 Liebert.PEX . 高可靠性、高节能性、全寿命低 成本同等制冷量条件下，占地面积最小。侧 面及背.维护空 600mm 面不需要维护空间，前面只 需要 间可拆卸后搬运，保证重新组装与整 机无差别， .适合特殊场地搬运（如利用小电梯或狭小 通道）高效涡旋式压缩机， 直接适 Copeland 艾默生.R407

14、C 合环保制冷剂（） 自适应风机系统， 满足不同机外余压需求 .V 型蒸发器， 快速除湿设计， 确保节能 . 大 面积独特的高效远红外加湿系统， 加湿速度 快，适 .应恶劣水质，低维护量 . 全中文图形显示 屏 强大的群控与通讯功能 . iCOM 3.3 机 组的设计 Liebert.PEX 风冷系统的室内机由压缩 Liebert.PEX 机、蒸发器、加热器、风机、 控制器、远红外加湿器、热力膨胀阀、视液 镜、干燥过滤器等主要 部件组成。节 水冷 系列还包括高效板式换热器、 水流量调维护、 阀。室内侧制冷系统和水系统中可能涉及连 接 Rotalock 更换的器件全部采用易拆卸的 方式，使维护更

15、方便。风冷机组整机性能体 现了高可靠性、 . PEX高灵活性、高节能率、全寿命低成本。智 能控制 iCOM . PEX 可靠性充分体现在： 机系 Copeland 涡旋压缩机； 自适应风系统； 凝器等。 统；远红外加湿系统；全调速低 噪声冷高灵活性、 高节能率充分体现在： . PEX 智能控制系统；自适应风机系统；远红外iCOM加湿系统；全调速低噪声冷凝器；占地面积 小；可直接应用环保制冷全正面维护；可拆 卸搬运， 剂等。智能全寿命成本充分体现 在：iCOM . PEX 涡旋压缩机； 自适应风机控制系统； Copeland 型蒸发器；快速除 湿系统； V 系统；全调速 低噪声冷凝器等。 生产的

16、单制采用真正的模 块化设计思路。 .系列精密空调，可以 PEX 冷回路和双制冷 回路并可组，至 100KW 提供单机的制冷量 为 20KW 又能适应未即能满足现阶段的使 用，合在一起。它采来发展的需求，具有非 常广泛的应用范围。 完全满足机房对用了先 进的微处理器控制技术， 并且机组控制器可 完成各环境的精密控制要求。 同时便于空调 系机组间的定时切换及故障切换， 机组标配 加湿系统为远红 PEX 统的集中管理。 外加 湿器。艾默生应用高能效比的谷轮.（Copeland, 公子公司， 世界上最大的涡旋 式压缩机生产厂 ）压缩机。涡旋压缩机的活 （ SCROLL ） 司涡旋式压动部件的减少使机

17、组的噪声及震动降低很多； 压缩机的排气过 程平稳；缩机的压缩过程连续、15在吸气及压缩过程中没有 540 度；旋转角度 超过在压缩过程中制冷剂气流方向没有改 热量交换；变；减少了气流损失；涡旋式压 缩机无需高、低压阀门；减少了阀门损失， 防止产生液击；启动 电流低。采用了带内 螺纹蒸发器盘管，型采用了“ V”.比采用传 统式盘管的机组的铜管及冲缝型翅片， 结构 盘管可使制”采用“V 型有更高的传热效率。 并且通过盘管冷系统的循环与制冷负荷相 匹配，表面的气流更加平稳，最大限度的降 低机组噪当除湿时只用双面蒸配有专门除 湿电磁阀，声。面积进电磁阀保证只用其 2/3 发器的其中一面，避免了行除湿，

18、达到了快 速和节能的除湿效果， 过度除湿从而增加再热设计，达到节能目的。高效低维护量的 远红外加湿器： 加湿速度 .快，适应恶劣水质， 低维护量。 加湿器不锈钢水微电脑绝对湿度 逻辑控制，高强度的石英灯，盘，秒钟内即 可将洁净的蒸汽微粒加入空气至 65 使水份 在纯净状态蒸石英灯提供的辐射能，中。远 红外加湿器备有自动供水系统，发，不含杂 物。这个系统有一个调它大大减少了清理维 护工作。 整的过量供水器以防止矿物质沉淀， 在水压为16千帕之间，可适当地调节流量。控至 103434.5 内置水过滤 Y 型的松紧螺旋扣， 制阀还设有一个网。 远红外加湿对水质无要 求，运行成本低，加当加湿水盘内达到

19、高水 位标湿量大，维护量少。石英灯和加准时， 水位探测器将传达报警信号， （免除电极加 湿水阀门都关闭保护。运行成本低 式需频 繁维护和更换加湿罐的问题） 。张力自调节 风机系统，在出厂设置或现场 .而不是风 （可 通过更换电机皮带轮和皮带的方式调节机 外余压，在增加机外余 ）机皮带轮和皮带 压 的过程中，确保通（而不会导过增加电机功 率同时增加风量和风压风量致更换风机皮 带轮和皮带导致的风压增加、 独特的皮带张 力调整系统，。此外，下降的问题） 可避免 在运行过程中出现皮带过大大消除了风机 丢转的弊病，松及过紧的现象， 的延长了 皮带的使用寿命。 系统的微处理控制器采用 全中文蓝 .PEX

20、显示屏显示，一般情况下显 示 LCD 色背光液晶设备输室内当前的温度 和湿度，温湿度设定值，除湿、制冷、压缩 机、制热、（风机、出百分比图用户还可以 从显示屏的主及报警情况。加湿等）17图形数据、事件记录、菜单上进入浏览各设 定点、用户界报警设置等更详细的信息。传 感器数据， 面操作简洁，多级密码保护， 控制器具有掉电自恢复功能有效防止非法 操作。 能，以及低电压保护。通过菜单操作可以准确了解各高 /可以主要部件运行时 间。专家级故障诊断系统，方便维护人员进 行设备自动显示当前故障内容， 条历史事件 记录，可以记录维护。 可存储 400 （警告）， WARNINGMESSAGE （消息），接口

21、， RS485ALARM （报警）三种事件。配置 通 信协议采用信息产业部标准通信协议。 群控 功能。 Teamwork.iCOM 控制器强大的控制 器，并 iCOMPEX 的每个模块都有独立的同 且可以根据现场情况， 将各模块联动与群控， 方式统套机组进行 Teamwork 一区域可以将 32 群控功能包括： Teamwork 一控制管理。 实现的、备份：备份自动切换功能，当群组 中机组发 1 提高空调系备份机组自动投入运 行，生故障时， 、 3、轮巡：定时切换备份机 组 2 ；统的可靠性； 根据机房内热负荷的变 化自动控制机组中层叠： 、避免竞 4 空调机 的运行数量；达到节能的目的避免同

22、一机房内多台空调机同时运行在争运行：除湿） ，达加热、加湿 /相反的运行状 态（制冷 / 到节能的目的。采用高效全调速 冷凝器，噪声水平业界最 .其机组框架由不锈 钢连接件与船用等级耐腐低。蚀铝材组成； 一体式风机组合采用独特减震设维护要求 极低的风扇电机适用于各种气候条计； 适用 于各室外冷凝器双制冷回路设计； （）件；单 / 垂直两种方式进 /种恶劣气候条件； 可选择水 平 安装。冷凝器 ）（行标配漏水检测器， 先进 的漏水检测系统可 .以向机组或一个独立的监控系统提供声光 报警信息。当漏水告警启动时，将自动关闭 加湿系统 。 3.4 机组的节能设计 Liebert.PEX 、高 能效压缩

23、机，确保机组高能效比： 1 采用了 世界最大的工业级别压缩机制造商生产的 高效涡旋式压谷轮公司（艾默生子公司）涡 旋压缩机的活动部件的减少能效比高。 缩机， 压缩机的压缩过使机组的噪声及震动降低 很多；压缩机的排气过程旋转角度超过程连 续、平稳；度；在吸气及压缩过程中没有热 量交换；在 54019减少了气压缩过程中制冷剂气流方向没有 改变；流损失；涡旋式压缩机无需高、低压 阀门；减少 了阀门损失，防止产生液击； 启动电流低。 “V”型双面蒸发器结构，确 保高换热效率： 2 、不用保证了换热效率高， 提高了换热面积， 同时机组运行加大风机功 率弥补换热面积不足， 匹配优越。 快速除 湿功能保证除

24、湿工况的节能： 、 3 当除湿只 用双面蒸发配有专门除湿电磁阀， 面积进行 电磁阀保证只用其器的其中一面， 2/3 避免 了过除湿，达到了快速和节能的除湿效果， 度除湿从而增加再热设计， 达到节能目的。 减少再热器设计， 实现节能： 4 因此只需要 设计一级因具备快速除湿设计， 减少了因除 湿引起再热器即可以满足再热要求， 的再 热工作时间，从而实现节能。 5、自张力调 节室内风机设计，实现风机节能：保障风机 工作室内风机为最匹配效率设计， 自张力调 节设计保达到节能目的。在最佳状态， 障 传动机构高效稳定工作。 、高效远红外加湿器与绝对湿度控制节能： 620高效远红外加湿器 5 至 6 秒钟

25、内即可将洁净 的蒸汽微粒加入空气中，加湿效率高。绝对 湿度控制方式是按空气中的水分含量控制 湿度，不会因温度波动引起的相对湿度波动， 造成机组不必要的加湿或除湿动作。 一般机 房的温度波动是正常的， 如果采用相对湿度 控制湿度， 则在机房温度降低时相对湿度升 高，引起机组的除湿运行，造成不必要的能 耗；反之温度升高时相对湿度会减小，引起 不必要的加湿运行。7、室外全调速风扇： 保障室外风机转速与室内机组要求的散热 量时时匹配，达到节能目的。 8、 iCOM 控 制器强大的联动与群控功能 通过 Teamwork 方式统一控制管理 ,实现机房环 境的节能控制。第四章 施工方案4.1 空调及机柜摆放

26、示意图4.2 空调室内室外机安装原则 室内机安装建议 基本要求： 、房间 整体通风顺畅，送风、回风无障碍。 a、安 装位置综合考虑，结合上下水、液管、汽 b 管连接。c、室内机安装处防静电地板下电缆等妨碍 出风的物体较少。如现场无特殊要求， 当室外机高于室内机时， 建议垂直最大距离为 20 米；当室外机低于 室内机时， 建议垂直最大距离为 5 米；建议 管道总长不超过 60 米，管道长度大于 30 米时，需加装 DX 管道延长组件。室外机组的安装方式 注：安装方式的称呼是以风机的轴流风向确 定，不是设备的安装形式。在空间允许情况 下，建议采用直立式安装。4.3 空调相关工程建议 计算机机房是安

27、装计算 机设备和工作人员操作计算机的场所， 因此 机房的选址必须满足计算即必须根据大楼的结机设备和工作人员的 需求，构及特点，选择满足机房的防水、防 尘、防电磁干扰、防雷、承重等要求的合适 位置。而且机房建筑的功能分区必须结合使 用功能、消防功能、以及具有可扩展性等方 面综合实用美观，结构、 考虑。 防水工程 4.3.1 机房防水主要考虑新装精密空调内机滴水 或流本方案通过在精密空调出风口安装漏 水的防范， 水监测系统实现。 4.3.2 地板 工程计算机机房工程中活动地板是个很重 要的结构件之一， 在活动地板上可安装各类 计算机等设而在地板下的空间则主要用来 作为精密空调备，利的送风静压风箱，

28、通过 地板上设置的送风口， 保把冷却空气送至计 算机设备，用静压复得法，由于地板下空间 的以上用障计算机的安全运行。 实践中一般 要求地板的架空高度不得过低，途，400 -600mm 之间。设置在楼地面刷环保地 台漆以为满足防尘和保温需求， 的防尘防潮， 地板下裸露墙面还须敷设 13mm 考虑到设 备大型化引发的大载荷效应 保温层。防静电活动地板选用以及抗变形和耐水浸 能力， 具有较高承载能力和抗变形能力的 防静电地板。 天花工程 4.3.3 保障精密空 调的回风空间和为保证机房的净高， 我们建 议机房综合布线电线缆采机房的开敞性， 桥 架安装前清理天棚底面、用上桥架上走线。 遍环保防尘漆进行

29、防尘处 2 梁及墙沿上部并 刷美加板 8mm9 的保温层， 其下覆盖理并 敷设 。并喷刷 ICI 墙柱面工程 4.3.4 弱电机房区域墙柱面采用双面夹芯彩钢板， 强、弱电线缆进出机房界面附近的柱子旁边 新建强、 井，以方便线缆进出。 门窗工程4.3.5机房的出口均安装双开甲级防火门。 区域 内的窗户需要进行封闭处理。 电气安装 4.3.6 的开 63A/3P 空调输入总电源开关需 要用户提供输入主电缆线根据设备要求采 用三相五关两个， ）平方毫米； 4*16+1*10 线制（机房动力环境监控系统第五章5.1 系统内容1）. 概述规模越来计算机系统及通信设备 数量与日俱增，计算机系统和通讯网络已

30、成 为中心机房、越大，为保证其安全正各大单 位业务管理的核心部分。常运行，与之配套 的机房动力系统、环境系统、消防系统、保 安系统必须时时刻刻稳定协调工轻则影如 果机房动力及环境设备出现故障，作。重则 造成计算机和通信设备响电脑系统的运行， 报废，使系统陷入瘫痪，后果不堪设想。因 此对中心机房的动力及环境系统进行实时集中的监控极其必要。 影响机房安全的环境因素：机房进出管理不当， 机柜被随意开启 ,线路 ? 被拨插或改接； ?机房地面积水 ,影响网络设备运行；影响网络设备运行；电源系统不稳定 , ?空调及新风系统故障，导致尘埃或纤维性 会使导线被腐颗粒积聚，微生物的作用还 蚀断掉；过高的室温会使元件失效率急剧 增加，使 ?用寿命下降，过低的室温又会使 磁介质等发 脆，容易断裂；?相对湿度过低， 容易产生静电，对微电子 ?设备造成静电干 扰，相对对湿度过高，会使微电子设备内部 焊点和插座的接触电阻增 大；机房明火管 理不严，给机房造成很大的安 ?全隐患。鉴于机房的重要地位以及机房辅助设施的 重要厦门尚性，因此有必要建设机房综合监 控系统。系列是专为现代计 EMS 为科技有 限公司研发的算机及网络通信机房而设计的远程环境及网络系列除可监视机房内的 环 EMS 监控报警系统。设备。它可通境参 数外，更可监控网络上的 IPEMS 而且 ,过多 种不同的通信方式发送报警信息用户可